JPH01170859A - 光電圧変換器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、電力機器等の高電圧を測定する光電圧変換
器に関するものである。

〔従来の技術〕

第８図は例えば特公昭４２−２５１８６号公報に示され
た従来の光電圧変換器を示す構成図である０図において
、（１）は交流電圧課電部、（２）（３）は交流電圧が
課電された課電部（１）と大地（９）間に直列に配設さ
れた分圧用静電容量、（４）は光電圧センサ、（５）は
容器、（７）は光電圧センサ（４）に光を送受するため
の光ファイバ、（８）は光電圧センサ（４）に光を送シ
、課電部（１）の電圧に比例して強度変調された光を必
要な電気量に変換するための信号処理回路である。

次に動作について説明する。第８図において、課電部（
１）の電圧は、分圧用静電容量（２）　（３）によって
分圧され、光電圧センサ（４）に印加される。信号処理
回路（８）から光ファイバ（７）で光電圧センサ（４）
に送られた光は１光電圧センサ（４）で印加された分圧
電圧に比例してポッケルス効果によ多光強度変調された
後、光ファイバ（７）で信号処理回路（８）に送られる
。信号処理回路（８）に送られた光は、信号処理回路（
８）で交流電圧課電部（１）の交流電圧に比例した電気
量に変換され、出力や表示を行なり。

〔発明が解決しようとする問題点〕

従来の光電圧変換器は以上のように構成されているので
、分圧用静電容量ＣＩ　（２）・Ｃｏ（３）又は容器（
５）が破壊した場合には、課電部（１）と大地（９）と
が短絡するという問題点があった。

この発明は上記のような問題点を解消するためになされ
たもので、交流電圧課電部と大地とが短絡するのを防止
できる光電圧変換器を得ることを目的とする。

〔問題点を解決するための手段〕

この発明に係る光電圧変換器は、分圧用静電容量のうち
、交流電圧線ｍ部側の静電容量Ｃ１を容量の固定した静
電容量とし、大地側の静電容量ｃｏを気中の浮遊静電容
量と踵かつ容量比ＣＯ／ｃ、を２以上としたものである
。

〔作用〕

この発明における浮遊静電容量は、交流電圧課電部と大
地間の絶縁性を高め、又容量比Ｃｏ／Ｃ１を２以上とす
ることにより、気象条件変化等による浮遊静電容量変化
に対する光電圧センサ印加電圧変化の割合を小さくする
。

〔発明の実施例〕

以下、この発明の一実施例を図について説明する。第１
図において、（１）は課電部、（２）（３）は課電部（
１）と大地（９）の間に配設された分圧用静電容量Ｃｌ
１ｃｏで、Ｃ１は直列に接続された容量の固定した静電
容量Ｃｔａ・Ｃｔｂで構成されている。又、ｃｏは容器
（５）に配設された電極（６）と大地（９）との間の浮
遊静電容量である。（４）は静電容量Ｃ１ｂの両端に接
続された光電圧センサ、（７）は光電圧センサ（４）に
光を送受するための光ファイバ、（８）は光電圧センサ
（４）に光を送り、課電部（１）の電圧に比例して強度
変調された光を必要な電気量に変換するための信号処理
回路である。

次に動作について説明する。第１図において、課電部（
１）の電圧Ｖは、分圧用静電容’ｆｋ　Ｃｔ（２）　、
Ｃｏ　（３）によって分圧され、Ｃ１（２）に印加され
る電圧ｖ１はである。光電圧センサ（４）に印加される
電圧Ｖｓ　　はであるから式（１）　（２）よシ、光電
圧センサ（４）に印加される電圧Ｖ、は（３）式となる
。

信号処理回路（８）から光ファイバ（７）で光センサ（
４）に送られた光は、ポッケルス効果によって、センサ
印加電圧Ｖａに比例して光強度変調され、光ファイバ（
７）で信号処理回路（８）に送られる。信号処理回路（
８）に送られた光は、信号処理回路（８）で課電部（１
）の交流電圧に比例したＮ気量に変換され、出力や表示
を行なう。

ここで、気中の浮遊静電容量Ｃｏは、気象条件変化によ
る大気の誘電率が変化や、！＠（６）下部を車等が通過
することによシ変化するため、センサ印加電圧も変化し
、誤差が生じる。

気中の浮遊静電容量ｃｏが（１＋ｋ）Ｃｏに変化した場
合のセンサ印加電圧Ｖｓｋは（３）式よシとな多、セン
サ印加電圧変化率εは、 ｓｋ ε　＝□−１ となる。

ｋをパラメータとすると、容量比ｃｏ／Ｃ１とεとの関
係は第２図のようになり、ｃｏｙ□、、を大きくすると
、εは小さくなる。

ｃｏ／／ｃ１を２以上とすれば、気中の浮遊静電容量か
に一±２５チ変化しても、センサ印加電圧■８の変化率
εは±１０％以下となシ、気中の浮遊静電容量の変化に
よる測定誤差を小さくすることができる。

なおｃｏ／ｃ８を大きくしていくと、静電容量Ｃ１に印
加される電圧が大きくなるが、Ｃ１を複数のコンデンサ
を直列接続し、その分圧電圧を光電圧センサ（４）に印
加することによって、光電圧センサ（４）にはその耐電
圧性能より小さい電圧を印加することが可能である。

又、この発明による光電圧変換器は接地を取る必要がな
く、光電圧センサ（４）と信号処理回路（８〕とは元フ
ァイバ（７）のみで接続しているため、分圧用静ｔｒｉ
　容ｆｉｉ　ＣＨ（２）　＋　Ｃｏ　（３）　ヤ容８９
　（５）　カ破壊シテモｓ　ｉｉ　’Ｉｎ部（１）と大
地（９）とが短絡することはなく、光電圧変換器のトラ
ブルは課電部のトラブルに発展しない。

〔発明の効果〕

以上のように、この発明によれば課電交流電圧を固定し
た静電容量Ｃ１と気中の浮遊静電容量Ｃ８とで分圧し・
その容量比ＣＶＣ１を２以上とシタノテ、絶縁性が高く
、気象変化の影響を小さくした光電圧変換器が得られる
。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例による光電圧変換器を示す
構成図、第２図は容量比とセンサ印加電圧変化率の関係
を示すグラフ、第８図は従来の光電圧変換器を示す構成
図である。図において、（１）は課電部、（２）（３）
は分圧用静電容量１（４）は光電圧センサ、（７）は光
ファイバ、（８）は信号処理回路、（９）は大地である
。 なお、各図中同一符号は同−又は相当部分を示す０

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）交流電圧が課電された課電部と大地間に分圧用の
   静電容量を配設し、容量分圧された電圧を光電圧センサ
   で強度変調して検出し、光ファイバ又は空間を利用して
   信号処理回路に光伝送して、前記信号処理回路で前記交
   流電圧に比例した電圧を出力する光電圧変換器において
   、前記分圧用の静電容量のうち、前記課電部側の静電容
   量Ｃ＿１を容量値の固定した静電容量とし、前記大地側
   の静電容量Ｃ＿０を気中の浮遊静電容量とし、かつその
   容量比Ｃ＿０／Ｃ＿１を２以上としたことを特徴とする
   光電圧変換器。
2. （２）課電部側の静電容量Ｃ＿１は、複数の静電容量で
   構成され、光センサはその一部の静電容量の電圧を検出
   することを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の光電
   圧変換器。